战略规划

  2020年,研究所贯彻落实国家和中科院有关规划的顶层要求,编制《工程热物理研究所“十四五”规划》和《轻型动力创新研究院“十四五”规划》,坚持能源、动力两条主线并举,作为研究所未来五年发展的行动纲领。能源领域着重围绕国家建设清洁低碳、安全高效能源体系的需求,与 “卡脖子”卡脖子技术清单紧密结合,凝练布局发展方向;动力领域与“四类机构”建设目标、已承担重大任务紧密结合,确保产出重大成果。

  深度参与国家科技创新2030重大项目实施方案、国家中长期科技发展规划和各部委“十四五”规划编制、国家重点研发计划指南编制等;发挥院“两机”专项总体所和院无人机系统总体部作用,牵头组织编制全院战略高技术领域动力能源中长期与“十四五”发展规划、科技委动力能源领域2050年前发展战略、某部“十四五”坦克动力专项规划等。

  组织召开研究所2020年战略研讨会,所领导、副高级以上及管理与支撑部门副处级以上人员100余人参加了会议。会议在青岛召开,在北京设视频分会场。会议以“十四五规划研讨”为主题,明确了研究所未来五年发展要求:必须认清发展现状,打破壁垒,凝心聚力,最大化发挥优势资源效益,集中力量完成承担项目的“硬骨头”;进一步提升研究所管理能力,强化建设现代化管理体系,强化基础研究能力,努力提升基础研究成果产出。

  研究所定位

  围绕工程热物理领域的重大科技问题,紧扣国家能源动力的重大战略需求,以“动力与电气工程”和“能源科学技术”并举。面向国际科技发展前沿,开展太阳能热利用及超强换热等方向研究,深化学科内涵和学科交叉,注重理论创新,引领国际前沿;面向国家重大需求,开展轻型动力、工业燃机等方向研究,贯穿从基础研究到成果转化的科技创新全价值链,满足国家重大需求;面向国民经济主战场,开展化石能的清洁高效利用、风能利用、分布式供能与储能等方向研究,以关键技术研发带动工程应用, 结合社会资源促进成果转移转化;把研究所建设成为能源动力领域国际知名的一流研究所,为我国能源动力的可持续发展提供创新思想、创新技术和创新人才。

  研究重点

  三项重大突破方向

  化石能的清洁高效利用:

  研建高效低碳燃气轮机试验装置;研究新型IGCC/联产系统;开展超超临界循环流化床燃烧技术和新型清洁燃烧技术研发;低质/低阶煤大型气化关键技术、系统集成及工程示范。

  先进轻型动力:

  开发新原理发动机和轻型燃气轮机总体设计及紧凑耦合布局等关键技术,构建轻型动力自主研发体系,建立轻型动力的持续开发能力。

  分布式供能与储能:

  开展能的综合梯级利用与循环耦合理论研究;开展宽负荷压缩机、高负荷膨胀机、高效蓄热(冷)/换热器等关键技术研究,开展10MW 级先进压缩空气储能系统集成与示范;进行混合工质透平、富氢燃料内燃机、新型制冷/ 热泵等关键技术研究,建设5MW级清洁燃料与可再生能源互补的分布式能源系统示范工程。

  五个重点培育方向

  太阳能热利用:

  围绕太阳能与化石能源互补发电、太阳能热化学、太阳能供热制冷, 开展MW 级中低温太阳能热化学互补发电工程化技术开发和MW 级太阳能与煤炭互补发电系统设计,并开展示范应用;开展高温太阳能转化与捕集CO2 技术、光伏与光热反应一体化技术、太阳能驱动热泵/ 制冷技术等前沿技术研究。

  风能利用:

  针对我国风资源特点,开发100 米级风电长叶片的三维耦合设计和绿色制造技术;研究在役风电叶片效能评估与性能提升技术;研究风能直接制热及储热前沿技术和风能海洋能综合利用技术。

  工业燃气轮机

  开展先进工业燃气轮机热力循环分析,总体性能和结构、高效多级轴流压气机、环形燃烧室、高温透平设计等关键技术研发与试验验证,研制35MW工业燃气轮机原理样机。

  超强换热:

  开展微槽群复合相变强化传热机理及关键技术研发以及在大功率LED 照明及电力电气设备中的应用研究;开展热压转换传热的基础研究及应用研究;开展新型高效紧凑式换热器关键技术研发、样机研制及系统集成研发。

  先进布局无人机:

  开展民用物流无人机自主控制的异地起降技术研究;开展新型气动布局无人机风洞模拟试验及飞行控制技术研究。